Grátis: O sistema de controle de uma caldeira industrial utiliza uma lógica de segurança para permitir sua ignição. Para que a válvula de gás principal sej... – Questões Respondidas

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O sistema de controle de uma caldeira industrial utiliza uma lógica de segurança para permitir sua ignição. Para que a válvula de gás principal seja aberta, três condições precisam ser verdadeiras simultaneamente: 1) o sensor de pressão de água deve indicar que o sistema está pressurizado (E1); 2) o sensor de exaustão deve indicar que o exaustor está funcionando (E2); e 3) o operador deve pressionar o botão de "Iniciar Ignição" (E3). Se qualquer uma dessas três condições não for atendida, a válvula de gás permanecerá fechada. A saída (S1), que energiza o solenoide da válvula de gás, depende exclusivamente da verificação instantânea dessas três entradas, não havendo uma sequência de passos ou memória de estados anteriores envolvida nesta lógica de permissão.
O tipo de controle descrito para o sistema de segurança da caldeira, onde a saída é uma função direta da combinação lógica das entradas atuais, é classificado como um:
a) comando regenerativo.
b) comando sequencial.
c) comando sincronizado.
d) comando combinatório.
e) comando em malha fechada.

Questões Para o Saber

há 2 meses

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há 2 meses

1759851033717AVALIAÇÃO VIRTUAL

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Respostas

Ed

há 2 meses

Para entender o tipo de controle descrito no sistema de segurança da caldeira, vamos analisar as características mencionadas: 1. A saída (S1) depende exclusivamente da verificação instantânea das três entradas (E1, E2 e E3). 2. Não há sequência de passos ou memória de estados anteriores envolvida. Com base nessas informações, podemos analisar as alternativas: a) Comando regenerativo - Este tipo de comando geralmente envolve feedback e não se aplica aqui, pois não há memória de estados. b) Comando sequencial - Este tipo de comando envolve uma sequência de passos, o que não é o caso descrito. c) Comando sincronizado - Este termo não é comumente usado em controle lógico e não se aplica ao que foi descrito. d) Comando combinatório - Este tipo de comando é aquele em que a saída é determinada pela combinação lógica das entradas atuais, sem considerar estados anteriores. Isso se encaixa perfeitamente na descrição. e) Comando em malha fechada - Este tipo de controle envolve feedback e comparação entre a saída e a entrada, o que não é o caso aqui. Portanto, a alternativa correta que descreve o tipo de controle do sistema de segurança da caldeira é: d) comando combinatório.

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Uma oficina de alta performance está projetando um sistema de ar comprimido para alimentar diversas ferramentas pneumáticas, incluindo pistolas de pintura HVLP (High Volume, Low Pressure), lixadeiras orbitais e chaves de impacto. Para garantir um acabamento de pintura impecável e a longevidade das ferramentas, a qualidade do ar é primordial. O sistema deve ser capaz de remover partículas sólidas, água (líquida e vapor) e aerossóis de óleo. O engenheiro responsável pelo projeto está definindo a sequência correta dos componentes de tratamento de ar, que serão instalados após o compressor e o reservatório principal.
Analise as afirmativas a seguir sobre a sequência e função dos componentes de tratamento de ar em um sistema pneumático de alta qualidade. Com base na sua análise, está correto o que se afirma em:
I. O secador por refrigeração é colocado após o reservatório, sendo responsável por resfriar o ar e condensar a maior parte do vapor de água.
II. Um filtro coalescente pode ser instalado imediatamente após o secador por refrigeração para remover aerossóis de óleo e água que não foram condensados.
III. Um filtro de partículas pode ser posicionado antes do secador para proteger suas delicadas passagens internas de partículas sólidas maiores, provenientes do reservatório ou da tubulação.
IV. O compressor é o último elemento na unidade de condicionamento antes da ferramenta, adicionando uma névoa de óleo para lubrificar seus componentes internos.
a) I, II e IV, apenas.
b) II e III, apenas.
c) I, III e IV, apenas.
d) I, II, III, IV.
e) I, II e III, apenas.

Um dispositivo de segurança em uma máquina requer que um escudo de proteção desça e cubra a área de operação antes que o ciclo principal comece. O escudo é movido por um cilindro pneumático de simples efeito e retorno por mola. O comando para descer o escudo é elétrico, vindo de um CLP. No entanto, o projetista quer que, mesmo que o sinal elétrico do CLP seja um pulso curto, o escudo desça completamente e permaneça na posição avançada. O retorno do escudo só deve ocorrer quando um segundo sinal elétrico, vindo de um botão de reset manual, for acionado.
Analise as afirmativas sobre a solução eletropneumática para o problema. Com base na sua análise, está correto o que se afirma em:
I. A válvula de controle direcional para o cilindro deve ser do tipo 3/2 vias biestável, acionada por duplo solenoide.
II. O CLP deve ser programado obrigatoriamente na linguagem FBD.
III. O sinal do botão de reset manual deve ser utilizado para desligar a alimentação do CLP.
IV. O cilindro pneumático do sistema pode ser substituído por um modelo hidráulico qualquer sem prejuízo ao funcionamento do sistema.
a) I, apenas.
b) I, II e III, apenas.
c) III e IV, apenas.
d) I, II, III e IV.
e) II e IV, apenas.

Uma empresa de automação industrial foi contratada para desenvolver uma máquina para a indústria farmacêutica. A máquina deve executar duas tarefas principais. A Tarefa 1 consiste em manipular frascos leves de plástico, exigindo movimentos extremamente rápidos (ciclos de menos de 1 segundo) e operando em um ambiente de sala limpa, onde qualquer contaminação por óleo é inaceitável. A Tarefa 2 envolve a compressão de pós farmacêuticos em comprimidos, uma operação que requer a aplicação de uma força muito elevada, de forma lenta e com controle micrométrico de posição para garantir a dosagem e a densidade corretas do comprimido. A equipe de engenharia precisa decidir qual tecnologia de acionamento (hidráulica ou pneumática) é a mais adequada para cada tarefa, considerando as vantagens e desvantagens intrínsecas de cada sistema.
Com base em uma análise aprofundada das características dos sistemas hidráulicos e pneumáticos, avalie as afirmativas a seguir para determinar a solução de projeto mais adequada. Assinale a alternativa que apresenta as afirmativas corretas.
I. Para a Tarefa 1, um sistema pneumático é o mais indicado, pois o ar comprimido, se devidamente tratado, é um fluido limpo, e os atuadores pneumáticos permitem altíssimas velocidades de deslocamento.
II. Para a Tarefa 2, um sistema hidráulico é a escolha correta, pois o fluido hidráulico é praticamente incompressível, permitindo a aplicação de grandes forças e um controle de velocidade e posição de alta precisão.
III. Seria tecnicamente inviável utilizar um sistema hidráulico para a Tarefa 1, pois a necessidade de linhas de retorno e o risco de vazamentos de óleo comprometeriam os requisitos de limpeza e velocidade do ambiente.
IV. Seria inadequado utilizar um sistema pneumático para a Tarefa 2, pois a compressibilidade do ar dificulta o controle preciso de movimentos lentos sob alta carga e limita a força máxima aplicável em comparação com a hidráulica.
a) I e IV, apenas.
b) II e III, apenas.
c) I, II e III, apenas.
d) II, III e IV, apenas.
e) Todas as afirmativas estão corretas.

Uma indústria de plásticos de engenharia está projetando uma nova célula de produção para moldar peças de alta precisão. O processo envolve a injeção de polímero em um molde que é fechado por uma prensa hidráulica. Para garantir a qualidade dimensional das peças, a força de fechamento do molde deve ser de 270.000 N. O sistema hidráulico da planta opera com uma pressão de trabalho estável de 135 bar. A equipe de engenharia precisa dimensionar o atuador (cilindro) principal da prensa. Além disso, para otimizar o ciclo, o avanço do cilindro (fechamento do molde) deve ocorrer em 5 segundos, percorrendo um curso de 40 cm. O projetista precisa calcular o diâmetro mínimo do pistão para atingir a força requerida e, a partir disso, determinar a vazão que a bomba hidráulica deve fornecer para este atuador.
Considerando que 1 bar ≈ 10 N/cm², quais são, respectivamente, o diâmetro mínimo do pistão (Dp) e a vazão de avanço (Qa) necessários para esta aplicação?
a) Dp ≈ 14,0 cm e Qa ≈ 18 L/min.
b) Dp ≈ 16,0 cm e Qa ≈ 96 L/min.
c) Dp ≈ 15,0 cm e Qa ≈ 92 L/min.
d) Dp ≈ 16,0 cm e Qa ≈ 28 L/min.
e) Dp ≈ 15,0 cm e Qa ≈ 19,L/min.

Um engenheiro de automação está projetando o circuito de comando para um dispositivo de estampagem. Para garantir a segurança do operador, a máquina só pode ser acionada se duas condições forem atendidas simultaneamente: o operador deve pressionar um botão com a mão esquerda E outro botão com a mão direita. Além disso, existe a opção de acionar a máquina a partir de um pedal, independentemente dos botões manuais. Portanto, a lógica final para o acionamento do atuador de estampagem é: (Botão Esquerdo E Botão Direito) OU Pedal. Para implementar essa lógica de forma puramente pneumática, o engenheiro precisa combinar válvulas que executem as funções lógicas "E" e "OU".
Qual é a combinação correta de válvulas de bloqueio (lógicas) e sua interligação para implementar o circuito de comando descrito?
a) As saídas das duas válvulas dos botões manuais são conectadas às entradas de uma válvula seletora (OU). A saída desta válvula é então conectada a uma das entradas de uma válvula de simultaneidade (E), cuja outra entrada é conectada à válvula do pedal.
b) As saídas das duas válvulas dos botões manuais e da válvula do pedal são conectadas às três entradas de uma válvula de simultaneidade especial.
c) As saídas das duas válvulas dos botões manuais são conectadas às entradas de uma válvula de simultaneidade (E). A saída desta válvula de simultaneidade e a saída da válvula do pedal são conectadas às duas entradas de uma válvula seletora (OU).
d) As saídas das duas válvulas dos botões manuais são conectadas às entradas de uma válvula seletora (OU). A saída da válvula do pedal também é conectada em paralelo à saída da válvula seletora.
e) A saída da válvula do Botão Esquerdo e a saída da válvula do pedal são conectadas a uma válvula de simultaneidade (E), e a saída desta é conectada em série com a válvula do Botão Direito.

Uma indústria metalúrgica utiliza uma prensa hidráulica para conformação de peças. O sistema é acionado por uma bomba de engrenagens que, segundo o catálogo do fabricante, possui um deslocamento teórico de 50 L/min. Durante uma auditoria de eficiência energética, um engenheiro instalou um medidor de vazão na saída da bomba e constatou que, sob a pressão de trabalho de 180 bar, a vazão real medida era de apenas 44 L/min. A equipe de manutenção precisa quantificar a eficiência da bomba para decidir se a perda de performance justifica uma substituição ou uma revisão completa do componente, pois essa perda de vazão impacta diretamente o tempo de ciclo da prensa e o consumo de energia.
Com base nos dados de deslocamento teórico e real, qual é a eficiência volumétrica (ηv) da bomba hidráulica em questão?
a) 82,0%.
b) 85,0%.
c) 88,0%.
d) 90,5%.
e) 92,0%.

Uma Unidade de Potência Hidráulica (UHP) compacta, utilizada em uma máquina operatriz, começou a apresentar falhas recorrentes. Os operadores relatam que o óleo hidráulico está superaquecendo rapidamente e que a bomba emite um ruído excessivo, característico de aeração (presença de bolhas de ar no fluido). Durante uma inspeção, um técnico notou que o reservatório da unidade, embora com volume adequado, possui uma construção interna simplificada: as linhas de retorno e de sucção estão muito próximas uma da outra e não há nenhuma divisão interna. O técnico suspeita que o projeto do reservatório é a causa raiz dos problemas, pois um reservatório bem projetado desempenha múltiplas funções além de simplesmente armazenar o fluido.
Com base nos princípios de funcionamento e nos elementos construtivos de um reservatório hidráulico, analise as afirmativas que diagnosticam o problema da UHP. Assinale a alternativa que apresenta as afirmativas corretas.
I. A ausência de uma placa defletora (chicana) faz com que o óleo que retorna em alta velocidade seja imediatamente succionado pela bomba, sem tempo para liberar o ar em suspensão, causando a aeração.
II. O superaquecimento do fluido é agravado pela falta da placa defletora, que tem a função de forçar o óleo a percorrer um caminho mais longo dentro do reservatório, maximizando o contato com as paredes para a dissipação de calor.
III. O ruído na bomba é um sintoma de cavitação, que não tem relação com a aeração do fluido, mas sim com a baixa pressão na linha de sucção causada por um filtro obstruído.
IV. A função principal do reservatório é pressurizar o fluido para auxiliar a bomba, e a proximidade das linhas de sucção e retorno otimiza essa pressurização, não sendo a causa do problema.
a) I, II, III e IV.
b) III e IV, apenas.
c) I e II, apenas.
d) I, III e IV, apenas.
e) II e IV, apenas.

Um sistema de automação pneumática utiliza um CLP para controlar uma sequência de montagem. O sistema possui três sensores (E1, E2, E3) e duas saídas para acionar solenoides (S1, S2). A lógica de controle é complexa: a saída S1 deve ser ativada se o sensor E1 estiver acionado E o sensor E2 estiver desacionado. A saída S2 deve ser ativada se a saída S1 estiver acionada OU se o sensor E3 estiver acionado. Esta lógica combinatória é um exemplo clássico de como as condições de processo são traduzidas em um programa para controlar os atuadores. O engenheiro de software precisa traduzir essa lógica para a linguagem de programação Ladder, que será inserida no CLP, utilizando a simbologia correta para contatos abertos, fechados e bobinas.
Com base na descrição da lógica de controle, qual das afirmativas descreve corretamente a representação em diagrama Ladder para acionar a saída S2?
a) Um contato normalmente aberto (NA) de E1 em série com um contato normalmente fechado (NF) de E2, energizando a bobina S2.
b) Um contato NA de S1 em paralelo com um contato NA de E3, com o conjunto energizando a bobina S2.
c) Um contato NA de E1 em série com um contato NF de E2, cujo resultado é colocado em paralelo com um contato NA de E3 para energizar S2.
d) Um contato NA de S1 em série com um contato NA de E3, energizando a bobina S2.
e) Um contato NF de S1 em paralelo com um contato NF de E3, energizando a bobina S2.

alavanca hidráulica para multiplicar a força. A plataforma, juntamente com a carga máxima, exerce uma força (F2) de 25.000 N sobre o pistão de elevação, que possui uma área (A2) de 400 cm². A força de acionamento (F1) é aplicada em um pistão menor, com área (A1) de 20 cm². Para que a plataforma atinja sua altura máxima, o pistão de elevação (pistão 2) precisa se deslocar uma altura (h2) de 1,5 metros. O engenheiro precisa determinar não apenas a força de acionamento necessária, mas também o deslocamento total do pistão de acionamento para erguer a plataforma completamente.
Com base na Lei de Pascal e na conservação de volume, qual é a força de acionamento (F1) necessária e qual deve ser o deslocamento (h1) do pistão menor para elevar a carga à altura máxima?
a) A força necessária é de F1 = 1.250 N e o deslocamento do pistão menor deve ser de h1 = 30 metros.
b) A força necessária é de F1 = 1.500 N e o deslocamento do pistão menor deve ser de h1 = 25 metros.
c) A força necessária é de F1 = 2.500 N e o deslocamento do pistão menor deve ser de h1 = 30 metros.
d) A força necessária é de F1 = 1.250 N e o deslocamento do pistão menor deve ser de h1 = 20 metros.
e) A força necessária é de F1 = 500 N e o deslocamento do pistão menor deve ser de h1 = 15 metros.